Natália, resolva da seguinte maneira:
1 - Fazer balanço de massa global - Eq (1)
2 - Fazer balanço de massa por componente - Eq (2)
3 - Com esses 2 balanços - Eq (1) e Eq (2) - achar B = 129,4 e D = 70,6
4 - Notar que, pela reta de operação de retificação, R / (R+1) = 0,73, e portanto, R = 2,7
5 - Sabendo que R = L/D, usar os valores encontrados de R e D para achar L = 190 (vazão de líquido que entra no topo da coluna, na seção de retificação)
6 - Por se tratar do método de McCabe-Thiele, as vazões de líquido em cada estágio da seção de retificação são iguais e constantes. Portanto, tendo achado o valor de L na etapa anterior, efetuar um balanço de massa apenas no estágio de alimentação, levando em conta as correntes de líquido que entram e saem desse estágio. Nesse balanço você terá 3 correntes: onde tanto a corrente de alimentação, quanto a corrente de líquido da retificação (é o L que achamos na etapa 5) estão entrando no volume de controle e a corrente de líquido do esgotamento está saindo do volume de controle (L barra). Lembre de expressar a corrente da alimentação em função do grau de vaporização (beta). Fazendo esse balança de massa final, acha-se por fim a vazão de líquido (L barra) na seção de esgotamento. L (barra) = 340.
Resposta: Opção E
Espero que te ajude a entender a questão.
Douglas
Primeiramente realizar o balanço de massa global e componente, para achar os valores de D e B
Eq1 Balanço Global: F=D+B ----- B= 200- D
Eq 2 Balanço por componente:
Benzeno F*0,4= D*0,25 + B*0,1 80= 0,25D+ 0,1B
Tolueno F*0,6= D*0,05 + B*0,9 120= 0,05D+ 0,9B
Substituindo Eq1 em Eq2
80 =0,95D + 0,1(200-D) 80=0,95D +20 - 0,1D
D=70,6Kmol/h consequentemente B= 129,4Kmol/h
De acordo com o método de McCabe na sessão de retificação/enriquecimento é dado por:
Yn+1= (Rd/1+Rd)*Xn + Xd/1+Rd
Equação dada pelo exercício y=0,73x + 0,27Xd,
sendo assim: (Rd/1+Rd)= 0,73, tal que,
Rd = 2,7
sabemos que Rd é razão de refluxo,
dado por Rd=L/D,
como temos o valor de Rd e de D,
achamos o valor do liquido/refluxo que entra no topo da coluna. L= 2,7 * 70,6=190.
O exercício deu o valor da contribuição da fase vapor da alimentação (1-q)=0,25 ,sendo assim,a variável q que seria a contribuição da fase liquida, que é 0,75.
De tal forma, na alimentação 75% corresponde a fase liquida no interior na coluna= 150 Kmol/h.
Por final temos que L do refluxo no topo da coluna + a parte liquido saturada na vazão F, temos 150 + 190=340 kmol.
Vale ressaltar que a temperatura de vazão de entrada altera drasticamente a pureza do produto.